复杂水域中的无人艇群分散式控制

论文采用分散式结构,建立无人艇集群控制架构以提高无人艇集群的扩展能力以及降低群体复杂性。首先采用分散式结构,在Boid群集模型的基础下设计无人艇集群控制结构,通过短程斥力避免个体碰撞,有效地利用隐含的类粘性摩擦对齐规则项来抑制系统缺陷导致的振荡,同时通过引入软控制的概念对全局的无人艇进行约束。选取合适的序参量作为无人艇集群运动评价指标,对无人艇集群运动进行定点和定向仿真验证。实验表明该控制结构可以较好实现集群运动,减少系统中存在的不稳定性,扩展性良好。该控制框架下的无人艇群是一个可以自组织避障的自驱动集群模型。